JPH08202110A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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Publication number
JPH08202110A
JPH08202110A JP7014431A JP1443195A JPH08202110A JP H08202110 A JPH08202110 A JP H08202110A JP 7014431 A JP7014431 A JP 7014431A JP 1443195 A JP1443195 A JP 1443195A JP H08202110 A JPH08202110 A JP H08202110A
Authority
JP
Japan
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developing
image
voltage
toner
color
Prior art date
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Pending
Application number
JP7014431A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigehito Andou
滋仁 安東
Takeshi Saikawa
健 済川
Nobumasa Furuya
信正 古谷
Shinji Sasahara
慎司 笹原
Hirakazu Ezure
平和 江連
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP7014431A priority Critical patent/JPH08202110A/en
Publication of JPH08202110A publication Critical patent/JPH08202110A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Developing For Electrophotography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE: To prevent the occurrence of reduction in the density of a toner image, a color mixture, etc., even if a toner image developed on an electrostatic latent image exists by applying a DC voltage on which AC voltages having a different frequency and amplitude are superimposed, as a developing bias voltage. CONSTITUTION: The toner image of the second color is formed on a photoreceptor drum 1 on which the toner image of the first color is formed and an image exposure corresponding to the image of the second color is attained by a first latent image forming means 3b, to form the second electrostatic latent image. This development is attained in such a manner that black toner is stuck to the second electrostatic latent image by a developing electric field formed by the developing bias voltage which is applied from a developing bias supply 10b and composed of the DC voltage on which two kinds of AC voltages having the different frequency and amplitude are superimposed. The two-color image is transferred to a recording sheet 11 by the electrification of a transfer corotron 6 and the recording sheet 11 is peeled from the surface of the drum 1 by the electrification of a peeling corotron 7 and then, fixed to form the two-color image.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真記録方式ある
いは静電記録方式を利用した複写機、プリンタ、ファク
シミリ等の画像形成装置に係り、特に、良好な現像を実
現するための改善がなされた画像形成装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer or a facsimile which uses an electrophotographic recording system or an electrostatic recording system, and in particular, has been improved to realize good development. Image forming apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、複写機、プリンタ、ファクシミリ
等の画像形成装置においては、多色化やフルカラー化の
要求が高まっている。例えば、電子写真記録方式を利用
したカラー画像記録装置としては、種々の現像方式を採
用したものが知られているが、その1つに所謂重ね現像
法を採用したものがある。この重ね現像法は、感光体等
の静電潜像担持体上に各色成分のトナー像を順次重ね合
わせるように現像してカラートナー像を形成し、しかる
後、このカラートナーを記録シートに一括転写してカラ
ー画像を形成するものである。このような重ね現像法を
採用したカラー画像記録装置は、静電潜像担持体が1つ
で済み、また記録シートを保持し静電潜像担持体に圧接
して搬送する転写ドラム等が不要であるため、装置の小
型化が可能であるとともに、静電潜像担持体の周囲に帯
電器、露光手段、現像器等を各色成分ごとに隣接配置す
ることで静電潜像担持体が1回転する間に複数のトナー
像を形成することができるため、画像形成速度が極めて
速いという利点を有している。
2. Description of the Related Art In recent years, in image forming apparatuses such as copying machines, printers, and facsimiles, there is an increasing demand for multicolor and full color. For example, as a color image recording apparatus using an electrophotographic recording system, various developing systems are known, and one of them is a so-called overlapping developing system. In this overdeveloping method, a toner image of each color component is sequentially developed on a latent electrostatic image bearing member such as a photoconductor to develop a color toner image, and then the color toner is collectively printed on a recording sheet. A color image is formed by transfer. The color image recording apparatus adopting such an overdeveloping method requires only one electrostatic latent image carrier, and does not require a transfer drum or the like for holding the recording sheet and conveying the sheet in pressure contact with the electrostatic latent image carrier. Therefore, the size of the electrostatic latent image carrier can be reduced, and the electrostatic latent image carrier can be reduced in size by arranging a charging device, an exposing unit, a developing device, etc. adjacent to each other for each color component around the electrostatic latent image carrier. Since a plurality of toner images can be formed during rotation, it has an advantage that the image forming speed is extremely high.

【0003】ところが、この重ね現像法を採用したカラ
ー画像記録装置においては、第1色目の現像に続く第2
色目以降の現像工程では、静電潜像担持体上に既に現像
されたトナー像が再度現像器と対向する現像域を通過す
るため著しく乱されてしまい、結果として最終的に得ら
れるカラー画像の画質が著しく低下してしまうという難
点がある。また、第1色目の現像工程で形成されたトナ
ー像が、第2色目以降の現像工程において現像器の磁気
ブラシにより静電潜像担持体上から掻き取られて第2色
目以降の現像器中に混入し、これにより第1色目のトナ
ー像濃度が低下したり、第2色目以降の各現像器内に収
容されている現像剤の寿命が著しく低下してしまうとい
う難点がある。
However, in the color image recording apparatus adopting this overdeveloping method, the second image following the development of the first color is used.
In the developing process after the color, the toner image already developed on the electrostatic latent image carrier is remarkably disturbed because it passes through the developing area facing the developing device again, and as a result, the color image finally obtained is There is a drawback that the image quality is significantly deteriorated. Further, the toner image formed in the developing process for the first color is scraped off from the electrostatic latent image carrier by the magnetic brush of the developing device in the developing process for the second color and thereafter, However, there is a problem in that the toner image density of the first color is reduced, and the life of the developer accommodated in each developing device for the second and subsequent colors is significantly reduced.

【0004】従来においては、このような重ね現像法に
おける第2色目以降の現像工程に係る問題点を解消する
カラー画像記録装置として、非接触現像法を採用した電
子写真式記録装置が提案されている(特公平2−490
3号公報)。
Conventionally, as a color image recording apparatus that solves the problems related to the developing process for the second and subsequent colors in the overdeveloping method, an electrophotographic recording apparatus employing a non-contact developing method has been proposed. Yes (Tokuhei 2-490
3 gazette).

【0005】すなわち、上記公報に開示の電子写真式記
録装置は、光導電性を有するドラム状記録体の周囲に第
1潜像形成手段と第1現像手段を配設するとともに、そ
の下流側に第2潜像形成手段と第2現像手段を配設し、
その第2現像手段として、内部に固定マグネットロール
を設置したスリーブ状現像剤搬送用回転体とドラム状記
録体との間に電荷潜像の極性と同一極性の直流バイアス
電圧が印加されるとともにスリーブ状現像剤搬送用回転
体に交流バイアス電圧が印加され、しかも、その現像剤
搬送用回転体上に付着されて搬送される磁性現像剤の表
面とこれに対向するドラム状記録体の表面との間隙が
0.05〜0.5mmになるように設置された現像器を
使用するように構成されたものである。このように非接
触現像法は、静電潜像担持体の画像部に現像剤(磁気ブ
ラシ)が接触しないため、静電潜像担持体上に既に現像
されたトナー像を乱したり掻き取ることがなく、画像の
濃度低下、現像剤の混入や混色を防止することができる
ため、重ね現像に適しているという特徴を有している。
That is, in the electrophotographic recording apparatus disclosed in the above publication, the first latent image forming means and the first developing means are arranged around the photoconductive drum-shaped recording body, and the downstream side thereof. A second latent image forming means and a second developing means are provided,
As the second developing means, a DC bias voltage having the same polarity as that of the charge latent image is applied between the drum-shaped recording medium and the sleeve-shaped developer conveying rotary member having a fixed magnet roll installed therein and the sleeve. An alternating bias voltage is applied to the developer transporting rotary body, and the surface of the magnetic developer adhered and transported on the developer transporting rotary body and the surface of the drum-shaped recording body opposite thereto are It is configured to use a developing device installed so that the gap is 0.05 to 0.5 mm. As described above, in the non-contact developing method, the developer (magnetic brush) does not contact the image portion of the electrostatic latent image carrier, so that the toner image already developed on the electrostatic latent image carrier is disturbed or scraped off. Since it is possible to prevent a decrease in image density, mixing of a developer, and color mixture, there is a feature that it is suitable for overlapping development.

【0006】しかしながら、上記のごとき非接触現像法
は、現像性が低いという特有の問題があり、十分な現像
濃度を得るためには現像電界を強くする必要がある。そ
して、上記のごとき非接触現像法において十分な現像濃
度を得るために、例えば、ドラム状記録体と現像剤搬送
用回転体上の磁性現像剤表面との間隙を最小(0.05
mm)とした場合には、磁気ブラシの穂立ち高さを50
μm以下のばらつきで均一に揃えることが困難であり、
一方、交流バイアス電界の強度を高めた場合には、ドラ
ム状記録体上の背景部にキャリアを現像する電界の力が
強くなり、従って、上記いずれの場合であっても第1色
目のトナー像の掻き取りや濃度低下をはじめ、第2色目
現像器内への第1色目のトナーの混入が発生するという
問題がある。
However, the non-contact developing method as described above has a peculiar problem that the developability is low, and it is necessary to increase the developing electric field in order to obtain a sufficient developing density. In order to obtain a sufficient developing density in the non-contact developing method as described above, for example, the gap between the drum-shaped recording body and the surface of the magnetic developer on the developer transporting rotary member is set to a minimum (0.05
mm), the spike height of the magnetic brush is 50
It is difficult to make uniform alignment with variations of less than μm,
On the other hand, when the strength of the AC bias electric field is increased, the force of the electric field for developing the carrier on the background portion on the drum-shaped recording medium is increased. Therefore, in any of the above cases, the toner image of the first color is There is a problem that the first-color toner is mixed into the second-color developing device, such as scraping off the toner and decreasing the density.

【0007】そこで、従来においては、さらに上記の非
接触現像法における問題点を解消するための新たな非接
触現像法を採用したカラー画像記録技術が提案されてい
る(特開平5−341615号公報や特開平5−347
36号公報)。
Therefore, conventionally, there has been proposed a color image recording technique employing a new non-contact developing method for solving the above-mentioned problems in the non-contact developing method (JP-A-5-341615). And JP-A-5-347
No. 36).

【0008】すなわち、特開平5−341615号公報
に開示されたカラー画像記録方法は、静電潜像担持体上
に潜像形成工程及び現像工程を複数回繰り返して複数色
のトナー画像を形成した後、そのトナー画像を記録シー
トに一括して転写することによりカラー画像を形成する
カラー画像形成装置において、少なくとも第2工程以降
の現像工程における現像バイアス電圧を直流電圧を重畳
した交流電圧とし、しかも、その交流電圧について、ト
ナーを静電現像担持体上に現像する電界が最大となる電
圧から最小となる電圧までに変化する時間を交流成分の
一周期の半分以上となるような電圧に設定したものであ
り、これにより、静電潜像担持体上の静電潜像を現像す
るトナーの静電潜像担持体方向への移動加速度が、最大
から最小まで変化する時間を長くして、現像性の向上を
図っている。
That is, in the color image recording method disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-341615, the latent image forming step and the developing step are repeated a plurality of times on the electrostatic latent image carrier to form toner images of a plurality of colors. After that, in a color image forming apparatus that forms a color image by transferring the toner image to a recording sheet at a time, at least the developing bias voltage in the developing process after the second process is an AC voltage with a DC voltage superimposed, and For the AC voltage, the time for changing the voltage for developing the toner on the electrostatic development carrier from the maximum voltage to the minimum voltage is set to a voltage that is more than half of one cycle of the AC component. As a result, the moving acceleration of the toner that develops the electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier toward the electrostatic latent image carrier changes from the maximum to the minimum. Time was long that, thereby improving the developing property.

【0009】また、特開平5−34736号公報に開示
される現像装置は、現像スリーブ上に現像剤搬送し、振
動電界中でトナーを飛翔させて現像を行う現像装置にお
いて、感光体と対向する現像部上流部に電極を有する板
状部材を現像スリーブに当接させるように設けてその電
極と現像スリーブ間に第1の振動電界を形成するととも
に、感光体と現像スリーブ間に第2の振動電界を形成
し、しかも、第1の振動電界は第2の振動電界より強く
設定したものであり、これにより(特に第1の振動電界
により)、トナー粒子をキャリアから分離飛翔させてト
ナークラウドを発生させ、現像性の向上を図っている。
Further, the developing device disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-34736 opposes the photoconductor in the developing device which carries the developer onto the developing sleeve and causes the toner to fly in the oscillating electric field to perform the developing. A plate-like member having an electrode is provided in the upstream portion of the developing unit so as to be in contact with the developing sleeve to form a first oscillating electric field between the electrode and the developing sleeve, and a second vibrating member between the photosensitive member and the developing sleeve. An electric field is formed, and the first oscillating electric field is set to be stronger than the second oscillating electric field, whereby the toner particles are separated from the carrier and fly to separate the toner cloud from the toner cloud. It is generated to improve the developability.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
新たな非接触現像法を採用したカラー画像形成装置の場
合には、次のような問題点がある。すなわち、特開平5
−341615号公報に開示されたカラー画像形成装置
は、トナーを静電潜像担持体上に移動させる方向の加速
度についての最大から最小に変化するまでの時間を長く
することができるが、特にその加速度が最大となる時間
が短いため現像濃度は不十分なレベルに止まってしま
う。従って、十分な現像濃度を得るためには、さらに現
像電界を高める必要があるが、仮に現像バイアス電圧の
交流電圧の振幅を大きくして現像電界を高めた場合に
は、前述したような既に現像された潜像担持体上のトナ
ー像の濃度低下や混色、前記トナー像からのトナーの混
入が発生するという問題がある。
However, the color image forming apparatus adopting the new non-contact developing method has the following problems. That is, JP-A-5
In the color image forming apparatus disclosed in Japanese Patent Publication No.-341615, the time required for the acceleration in the direction of moving the toner onto the electrostatic latent image carrier to change from the maximum to the minimum can be lengthened. Since the time for the maximum acceleration is short, the development density remains at an insufficient level. Therefore, in order to obtain a sufficient development density, it is necessary to further increase the development electric field. However, if the amplitude of the alternating voltage of the development bias voltage is increased to increase the development electric field, the already-developed There is a problem that the density of the toner image on the latent image carrier is lowered, the color is mixed, and the toner is mixed from the toner image.

【0011】一方、特開平5−34736号公報に開示
された現像装置は、前記のごとき第1の振動電界による
トナークラウドを効果的に発生させるのに現像領域中に
現像スリーブに当接する部材(電極)を配置する必要が
あるため現像領域中に十分な量の現像剤層を形成するこ
とができず、そのため、第1の振動電界強度を高く設定
する必要があり、背景部にトナーかぶりが発生するとい
う問題がある。
On the other hand, the developing device disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-34736 is a member that abuts on the developing sleeve in the developing area in order to effectively generate the toner cloud by the first oscillating electric field as described above. It is not possible to form a sufficient amount of the developer layer in the developing area because it is necessary to dispose the (electrode), and therefore it is necessary to set the first oscillating electric field strength to a high level, and the toner fogging on the background portion occurs. There is a problem that it occurs.

【0012】従って、本発明は、上記従来技術の問題点
を解決するためなされたもので、その目的とするところ
は、静電潜像担持体上に既に現像されたトナー像が存在
する場合であっても、そのトナー像の濃度低下や混色、
また前記トナー像からのトナーの混入を確実に防止する
ことができ、常に十分な画像濃度からなる画像を形成し
得る画像形成装置を提供することにある。
Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and its object is to provide a toner image already developed on the electrostatic latent image carrier. Even if there is a decrease in density of the toner image or color mixture,
Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reliably preventing toner from mixing in the toner image and capable of always forming an image having a sufficient image density.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、前記静電潜像担持体に対向して配設され、トナー及
び磁性キャリアからなる二成分現像剤が担持される現像
剤担持体を有する現像手段と、前記静電潜像担持体と前
記現像剤担持体との間に現像バイアス電圧を印加する現
像バイアス用電源とを備えた画像形成装置において、前
記現像バイアス用電源について、画像情報に応じた静電
潜像が形成される静電潜像担持体と、上記現像バイアス
用電源について、現像バイアス電圧として周波数と振幅
とが互いに異なる2種類の交流電圧を重畳した直流電圧
を印加するように構成したことを特徴とするものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An image forming apparatus of the present invention is a developer carrier which is disposed so as to face the electrostatic latent image carrier and carries a two-component developer composed of toner and a magnetic carrier. And a developing bias power source for applying a developing bias voltage between the electrostatic latent image bearing member and the developer bearing member. For the electrostatic latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed according to the information and the developing bias power source, a DC voltage is applied as the developing bias voltage by superimposing two kinds of alternating voltages having different frequencies and different amplitudes. It is characterized in that it is configured to.

【0014】また、本発明の画像形成装置は、上記の技
術的手段において、周波数と振幅とが互いに異なる2種
類の交流電圧に関して、その低周波数側の交流電圧の1
周期が高周波数側の交流電圧の1周期の整数倍になるよ
うに設定したり、或いは、その低周波数側の交流電圧の
振幅が高周波数側の交流電圧の振幅よりも小さくなるよ
うに設定したものでもある。
Further, in the above-mentioned technical means, the image forming apparatus of the present invention has two types of alternating voltage having different frequencies and different amplitudes, and one of the alternating voltage on the low frequency side is
The cycle is set to be an integral multiple of one cycle of the high frequency side AC voltage, or the amplitude of the low frequency side AC voltage is set to be smaller than the amplitude of the high frequency side AC voltage. It is also a thing.

【0015】上記の技術的手段において、現像バイアス
用電源は、現像バイアス電圧として周波数と振幅とが互
いに異なる2種類の交流電圧を重畳した直流電圧を印加
でき、更にはその交流成分の周期や振幅を設定変更でき
る構成のものであれば如何なる構成のものであってもよ
い。
In the above technical means, the developing bias power source can apply a DC voltage as the developing bias voltage, which is a superposition of two kinds of AC voltages having different frequencies and amplitudes, and further, the cycle and the amplitude of the AC component. Any configuration may be used as long as the configuration can be changed.

【0016】また、上記の技術的手段において、現像バ
イアス電圧の交流成分としては基本的に高周波数側の交
流電圧と低周波数側の交流電圧との2種類のものが使用
されるが、その各周波数域の交流電圧における周波数お
よび振幅は以下のような範囲に設定することが好まし
い。
In the above technical means, basically, two types of AC components of the developing bias voltage, that is, an AC voltage on the high frequency side and an AC voltage on the low frequency side, are used. Each of them is used. The frequency and amplitude of the alternating voltage in the frequency range are preferably set in the following ranges.

【0017】高周波数側の交流電圧については、その周
波数は2〜10kHzの範囲に、振幅は0.5〜1kV
の範囲にそれぞれ設定される。周波数が2kHz未満で
は、現像性は向上するが現像されるトナー像に周波数に
対応した濃度ムラやキャリア付着が発生してしまい、反
対に10kHzを超えると、現像バイアス電圧による現
像電界の振動にトナーが追従できなくなり、現像性が低
下して高画質の画像が得られなくなる傾向がある。ま
た、振幅が0.5kV未満では、トナーを現像する現像
電界が小さくなるために現像性が上がらず、反対に1k
Vを超えると、トナーを現像する現像電界が大きくなる
ため現像性が上がるが、背景部へのトナーかぶりを生じ
やすくなり、しかも、現像電界による背景部へのキャリ
ア付着や、既に現像されたトナー像が引き戻されること
による濃度低下や混色が生じる。
The AC voltage on the high frequency side has a frequency in the range of 2 to 10 kHz and an amplitude of 0.5 to 1 kV.
It is set to each range. When the frequency is less than 2 kHz, the developing property is improved, but density unevenness and carrier adhesion corresponding to the frequency occur in the developed toner image. On the contrary, when the frequency exceeds 10 kHz, the toner is liable to vibrate in the developing electric field due to the developing bias voltage. Cannot be followed, the developability tends to deteriorate, and a high-quality image cannot be obtained. On the other hand, when the amplitude is less than 0.5 kV, the developing electric field for developing the toner becomes small, so the developability does not improve, and conversely, 1 k
When it exceeds V, the developing electric field for developing the toner becomes large, so that the developability is improved, but toner fogging to the background portion is likely to occur, and moreover, carrier adhesion to the background portion due to the developing electric field and toner already developed As the image is pulled back, density decrease and color mixing occur.

【0018】また、低周波数側の交流電圧については、
その周波数は0.1〜5kHz、好ましくは1〜2kH
zの範囲に、振幅は0.01〜0.5kVの範囲に設定
される。周波数が0.1kHz未満では、現像性は向上
するが現像されるトナー像に周波数に対応した濃度ムラ
やキャリア付着が発生し、反対に5kHzを超えると、
現像電界の振動にキャリアが追従できなくなり、トナー
とキャリア間の付着力を低減できなくなるため現像性が
低下し、高画質な画像が得られなくなる傾向がある。ま
た、振幅が0.01kV未満では、キャリアを振動させ
るのに十分な電界を形成できないために現像性が上がら
ず、振幅が0.5kVを超えると、現像電界による背景
部へのキャリア付着や、既に現像されたトナー像が引き
戻されることによる濃度低下や混色が生じる。
Regarding the alternating voltage on the low frequency side,
Its frequency is 0.1 to 5 kHz, preferably 1 to 2 kHz
In the range of z, the amplitude is set in the range of 0.01 to 0.5 kV. When the frequency is less than 0.1 kHz, the developing property is improved, but density unevenness and carrier adhesion corresponding to the frequency occur in the developed toner image. On the contrary, when it exceeds 5 kHz,
Since the carrier cannot follow the vibration of the developing electric field and the adhesive force between the toner and the carrier cannot be reduced, the developability tends to deteriorate, and a high-quality image tends not to be obtained. Further, if the amplitude is less than 0.01 kV, an electric field sufficient to vibrate the carrier cannot be formed, so that the developability does not improve. If the amplitude exceeds 0.5 kV, carrier adhesion to the background portion due to the developing electric field, The already developed toner image is pulled back to cause a decrease in density and color mixture.

【0019】本発明の画像形成装置は、カラー画像形成
装置において特に有効であるが、単色の画像形成装置で
あってもよい。カラー画像形成装置の場合、2色、3
色、4色のいずれのカラー画像を形成する装置であって
もよく、また、上記のごとき現像バイアス電圧は少なく
とも2色目以降の現像工程において印加するように構成
すればよいが、1色目の現像工程において印加するよう
に構成してもよい。更に、静電潜像担持体は電子写真記
録方式における感光体に限らず、静電記録方式における
誘電体であっても勿論よい。なお、本発明は、二成分現
像剤を使用する非接触現像法を用いた重ね現像法を採用
した画像形成装置の場合に特に有効となるが、一成分現
像剤を使用する非接触現像法や接触現像法を採用した画
像形成装置に適用することも可能である。
The image forming apparatus of the present invention is particularly effective in a color image forming apparatus, but may be a monochromatic image forming apparatus. In the case of a color image forming apparatus, 2 colors, 3
It may be an apparatus for forming a color image of four colors or four colors, and the developing bias voltage as described above may be applied in at least the second and subsequent developing steps, but the first developing You may comprise so that it may be applied in a process. Further, the electrostatic latent image carrier is not limited to the photoconductor in the electrophotographic recording system, but may be a dielectric in the electrostatic recording system. Note that the present invention is particularly effective in the case of an image forming apparatus that employs an overlapping development method that uses a non-contact developing method that uses a two-component developer. It is also possible to apply to an image forming apparatus adopting the contact developing method.

【0020】[0020]

【作用】請求項1記載の画像形成装置によれば、特に現
像バイアス電圧の低周波数側の交流電界によりトナーに
比べて質量の大きいキャリアが振動させられ、トナーを
キャリアから剥離しやすくすることができ、これにより
十分な画像濃度が得られる。従来の非接触現像法におい
ては、接触現像法のようにトナーとキャリア間の付着力
がトナーと静電潜像担持体間の付着力により相殺される
ことがないため、現像性が低くなると考えられる。この
点、本発明では、低周波数側の交流電界によりキャリア
を振動させることでトナーとキャリア間の付着力の影響
を低減させている。
According to the image forming apparatus of claim 1, the carrier having a larger mass than the toner is vibrated by the alternating electric field on the low frequency side of the developing bias voltage, so that the toner can be easily separated from the carrier. It is possible to obtain a sufficient image density. In the conventional non-contact developing method, unlike the contact developing method, the adhesive force between the toner and the carrier is not canceled by the adhesive force between the toner and the electrostatic latent image carrier, so the developability is considered to be low. To be In this respect, in the present invention, the influence of the adhesive force between the toner and the carrier is reduced by vibrating the carrier by the AC electric field on the low frequency side.

【0021】請求項2記載の画像形成装置によれば、現
像バイアス電圧における2種類の交流電圧について、そ
の低周波数側の交流電圧の1周期が高周波数側の交流電
圧の1周期の整数倍になるように設定することにより、
現像電界中において周波数の異なる2つの交流電界によ
るうねりなどを生じることないため、そのうねりによる
現像むら等がない良好な現像がなされる。
According to another aspect of the image forming apparatus of the present invention, for two types of AC voltage in the developing bias voltage, one cycle of the AC voltage on the low frequency side is an integral multiple of one cycle of the AC voltage on the high frequency side. By setting so that
Since no waviness due to two alternating electric fields having different frequencies is generated in the developing electric field, good development can be performed without uneven development due to the waviness.

【0022】請求項3記載の画像形成装置によれば、現
像バイアス電圧における2種類の交流電圧について、そ
の低周波数側の交流電圧の振幅が高周波数側の交流電圧
の振幅よりも小さくなるように設定することにより、ト
ナー像(画像)中へのキャリア付着が発生することなく
キャリアを確実に振動させることができ、良好な現像が
なされる。
According to the image forming apparatus of the third aspect, the amplitude of the alternating voltage on the low frequency side of the two kinds of alternating voltage in the developing bias voltage is smaller than the amplitude of the alternating voltage on the high frequency side. By setting, the carrier can be surely vibrated without causing the carrier to adhere to the toner image (image), and good development can be performed.

【0023】[0023]

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明を詳細に説
明する。
The present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【0024】図1は、本発明の一実施例に係るカラー画
像記録装置を示すものである。図1において、1は静電
潜像担持体としての感光体ドラムであり、この感光体ド
ラム1の周囲にはその回転方向に沿って、電子写真記録
手段としての、第一帯電器2a、第一潜像形成手段3
a、第一現像器4a、第二帯電器2b、第二潜像形成手
段3b、第二現像手段4b、転写前コロトロン5、転写
コロトロン6、剥離コロトロン7、クリーナー8及び光
除電器9が順次配設されている。また、10a、10b
は第一及び第二現像手段4a、4bの各現像ロール40
a、40bに現像バイアス電圧をそれぞれ印加する現像
バイアス用電源、11は記録シートである。
FIG. 1 shows a color image recording apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a photoconductor drum as an electrostatic latent image carrier, and around the photoconductor drum 1 along the rotation direction thereof, a first charger 2a and a first charger 2a as electrophotographic recording means. One latent image forming means 3
a, a first developing device 4a, a second charging device 2b, a second latent image forming means 3b, a second developing means 4b, a pre-transfer corotron 5, a transfer corotron 6, a peeling corotron 7, a cleaner 8 and an optical static eliminator 9 in order. It is arranged. Also, 10a, 10b
Is the developing roller 40 of each of the first and second developing means 4a and 4b.
A developing bias power source for applying a developing bias voltage to a and 40b, and 11 is a recording sheet.

【0025】感光体ドラム1は、導電性材料からなる円
筒部材の表面に感光体層を薄層に形成したものである。
本実施例では、感光体層として例えば負帯電の有機感光
体(OPC)からなるものを使用し、また、ドラムの外
径を100mmに、その表面移動線速度即ちプロセスス
ピードを160mm/sにそれぞれ設定している。
The photoconductor drum 1 is formed by forming a thin photoconductor layer on the surface of a cylindrical member made of a conductive material.
In this embodiment, a photosensitive layer made of, for example, a negatively charged organic photosensitive body (OPC) is used, the outer diameter of the drum is 100 mm, and the surface moving linear velocity, that is, the process speed is 160 mm / s. It is set.

【0026】第一及び第二潜像形成手段3a、3bとし
ては、感光体ドラム1に対して画像情報に応じた露光を
行うことが可能なものであれば任意のものを使用するこ
とができ、例えば、レーザ書き込み装置や、LEDアレ
イ、一様光源と液晶マイクロシャッターからなる液晶ラ
イトバルブなどからなる露光装置等の任意のものが目的
に応じて使用される。また、これらの第一及び第二潜像
形成手段3a、3bは、画像部露光を行うものであって
も非画像部(背景部)露光を行うものであってもどらら
でもよく、必要に応じて適宜選択される。
As the first and second latent image forming means 3a and 3b, any means can be used as long as it can expose the photosensitive drum 1 according to image information. For example, any one of a laser writing device, an LED array, an exposure device including a liquid crystal light valve including a uniform light source and a liquid crystal micro-shutter, etc. may be used according to the purpose. Further, these first and second latent image forming means 3a and 3b may be any of those which perform image part exposure or non-image part (background part) exposure, and any of them may be used, if necessary. Is appropriately selected.

【0027】第一現像器4aとしては、負帯電の赤色ト
ナーと平均粒径100μmのフェライト粒子キャリアと
からなる二成分現像剤を使用した通常の接触現像法によ
り現像を行う現像器を用いた。また、現像器4aの現像
ロール40aには、現像バイアス電源10aから例えば
−450Vの直流電圧が印加されるようになっている。
As the first developing device 4a, there was used a developing device which carries out development by a usual contact developing method using a two-component developer composed of negatively charged red toner and a ferrite particle carrier having an average particle diameter of 100 μm. Further, a DC voltage of, for example, -450V is applied to the developing roll 40a of the developing device 4a from the developing bias power source 10a.

【0028】一方、第二現像器4bとしては、トナー及
び磁性キャリアからなる二成分現像剤を使用する非接触
により現像を行う現像器を用いた。この第二現像器4b
は、図2に示すように、その現像ロール40bが回転可
能な円筒状の非磁性スリーブ41とその内部に固定設置
され複数の磁極をもつ磁石ロール42とからなるもので
あり、非磁性スリーブ41に供給される二成分現像剤を
層厚規制部材43によって一定の厚さに規制した後、非
磁性スリーブ41の回転に伴って感光ドラム1と対向す
る現像領域に搬送するようになっている。
On the other hand, as the second developing device 4b, a developing device for performing non-contact development using a two-component developer composed of toner and magnetic carrier was used. This second developing device 4b
As shown in FIG. 2, the developing roll 40b is composed of a rotatable cylindrical non-magnetic sleeve 41 and a magnet roll 42 fixedly installed therein and having a plurality of magnetic poles. After the two-component developer supplied to the cartridge is regulated to a constant thickness by the layer thickness regulating member 43, the two-component developer is conveyed to the developing area facing the photosensitive drum 1 as the non-magnetic sleeve 41 rotates.

【0029】本実施例において、第二現像器4bは、負
帯電の黒色トナーと合成樹脂中にマグネタイトなどの磁
性粉を分散した平均粒子径40μmのキャリアとからな
る二成分現像剤を使用するようにし、また、現像ロール
40の非磁性スリーブ41と感光ドラム1との間隔が5
00μmに、現像領域に搬送される非磁性スリーブ41
上の現像剤層の厚さが350μmになるようにそれぞれ
設定している。
In this embodiment, the second developing device 4b uses a two-component developer composed of a negatively charged black toner and a carrier having an average particle diameter of 40 μm in which magnetic powder such as magnetite is dispersed in a synthetic resin. The distance between the non-magnetic sleeve 41 of the developing roll 40 and the photosensitive drum 1 is 5
The non-magnetic sleeve 41 conveyed to the developing area at
The thickness of the upper developer layer is set to 350 μm.

【0030】また、第二現像器4bの非磁性スリーブ4
1としては、外径が25mm、表面粗さがRz=20μ
mの円筒体を使用している。更に、磁石ロール42とし
ては、例えばシャフト付きの磁性支持体に現像剤搬送用
磁極と剥離用磁極を着磁した後にシート状磁石を巻き付
けて形成されたものを使用している。シート状磁石は、
図2に例示するように、感光体ドラム1と対向する部位
において例えばスリーブ表面上で約2.5mm間隔かつ
200ガウスの磁束密度となるようN極とS極が交互に
配置されるように着磁されており、磁性体板を挟んで前
記磁性支持体に配置されている。また、磁石ロール42
の磁極は、隣接する異なる極性の磁極の略中間位置が感
光体ドラム1表面に最も接近して対向するように固定さ
れている。前記シート状磁石としては、例えばクロロプ
レンゴムにストロンチウム−フェライト粉末を70wt
%含有させたゴム磁石を用いた。また、前記磁性体板と
しては、例えばクロロプレンゴムにストロンチウム−フ
ェライト粉末を70wt%含有させた未着磁の厚さ3m
mの磁性シートを用いることができる。
Further, the non-magnetic sleeve 4 of the second developing device 4b
1, the outer diameter is 25 mm and the surface roughness is Rz = 20 μ.
m cylindrical body is used. Further, as the magnet roll 42, for example, one formed by winding a sheet-like magnet after magnetizing a developer carrying magnetic pole and a peeling magnetic pole on a magnetic support having a shaft is used. The sheet magnet is
As illustrated in FIG. 2, the N-pole and the S-pole are alternately arranged so as to have a magnetic flux density of 200 Gauss at a distance of about 2.5 mm on a surface of the sleeve facing the photoconductor drum 1, for example. It is magnetized and is arranged on the magnetic support with a magnetic plate interposed therebetween. Also, the magnet roll 42
The magnetic poles are fixed so that the substantially intermediate positions of adjacent magnetic poles of different polarities are closest to and oppose the surface of the photosensitive drum 1. As the sheet magnet, for example, 70 wt% of strontium-ferrite powder is added to chloroprene rubber.
% Of the rubber magnet was used. The magnetic plate may be, for example, chloroprene rubber containing 70 wt% of strontium-ferrite powder in an unmagnetized thickness of 3 m.
m magnetic sheet can be used.

【0031】現像バイアス用電源10bは、第二現像器
4bの現像ロール40bにおける非磁性スリーブ41
に、周波数と振幅の異なる2種類の交流電圧を重畳した
直流電圧を印加するものである。本実施例では、現像バ
イアス用電源10bは、図3に示すように高周波数側の
交流電圧を発生する高周波交流電圧発生器21と、低周
波数側の交流電圧を発生する低周波交流電圧発生器22
と、直流電圧を発生する直流電圧発生器23とを備え、
高周波交流電圧発生器21と低周波交流電圧発生器22
から発せられる周波数と振幅の異なる2つの交流電圧が
オペアンプ24、25を通して重ね合わせらた後、その
重ね合わせた交流電圧がパワーアンプ26にて直流電圧
発生器23から発せられる直流電圧に重畳され、それが
現像バイアス電圧として第二現像器4bの現像ロール4
0bに印加されるように構成されている。
The developing bias power source 10b is a non-magnetic sleeve 41 in the developing roll 40b of the second developing device 4b.
In addition, a DC voltage in which two types of AC voltages having different frequencies and amplitudes are superimposed is applied. In this embodiment, the developing bias power source 10b includes a high frequency AC voltage generator 21 for generating a high frequency side AC voltage and a low frequency AC voltage generator for generating a low frequency side AC voltage as shown in FIG. 22
And a DC voltage generator 23 that generates a DC voltage,
High frequency AC voltage generator 21 and low frequency AC voltage generator 22
After the two AC voltages having different frequencies and different amplitudes generated from are superposed through the operational amplifiers 24 and 25, the superposed AC voltage is superposed on the DC voltage generated from the DC voltage generator 23 by the power amplifier 26, That is, as a developing bias voltage, the developing roll 4 of the second developing device 4b.
It is configured to be applied to 0b.

【0032】また、本実施例では、図4に示すように、
高周波交流電圧発生器21からは周波数が例えば6kH
zの矩形の信号波形からなる高周波交流電圧が発生し
(図4a)、低周波交流電圧発生器22からはその低周
波交流成分の1周期が高周波交流成分の1周期の6倍に
なるように周波数が例えば2kHzの矩形の信号波形か
らなる低周波交流電圧が発生するようになっている(図
4b)。また、この高周波交流電圧と低周波交流電圧の
振幅(電圧)はそれぞれ800V、50Vに設定されて
いる。更に、直流電圧発生器23からは、背景部のトナ
ーかぶりや第1トナー像への第2トナーの混入を発生を
防ぐため−450Vの直流電圧を発生させている。そし
て、上記2つの交流成分を重ね合わせた後の交流成分を
直流成分に重畳させることにより、図4cに示すように
合成された信号波形からなる現像バイアス電圧が出力さ
れるようになっている。
In this embodiment, as shown in FIG.
The frequency from the high frequency AC voltage generator 21 is, for example, 6 kHz.
A high frequency AC voltage having a rectangular signal waveform of z is generated (FIG. 4a), and one cycle of the low frequency AC component is 6 times as long as one cycle of the high frequency AC component from the low frequency AC voltage generator 22. A low-frequency AC voltage having a rectangular signal waveform with a frequency of, for example, 2 kHz is generated (FIG. 4b). Further, the amplitudes (voltages) of the high frequency AC voltage and the low frequency AC voltage are set to 800V and 50V, respectively. Further, the DC voltage generator 23 generates a DC voltage of -450 V in order to prevent toner fogging in the background portion and mixing of the second toner into the first toner image. Then, by superimposing the AC component after the two AC components are superposed on the DC component, a developing bias voltage having a signal waveform synthesized as shown in FIG. 4C is output.

【0033】次に、本実施例装置の動作について説明す
る。
Next, the operation of the apparatus of this embodiment will be described.

【0034】まず、感光ドラム1には第1色目(赤)の
トナー像が形成される。すなわち、感光ドラム1は図示
しない駆動手段によって矢印方向に回転駆動され、図5
(a)に示すように、そのドラム1の感光体層の表面が
第一帯電器2aにより所定の電位(例えば−600V)
に一様に帯電される。次いで、感光ドラム1の表面に
は、図5(b)に示すように第一潜像形成手段3aによ
り第1色目の画像に対応した像露光が行われて第一の静
電潜像が形成される。この第1色目の画像に対応した画
像露光は例えば画像部露光によって行われ、その画像部
におけるドラム1の感光体表面電位は例えば−100V
に低下する。しかる後、第1色目の画像に対応した静電
潜像は、図5(c)に示すように第一現像器3aによっ
て第1色目のトナー、即ち赤色トナーTaで現像され
る。その際、第一現像器3aの現像ロール40aには現
像バイアス用電源10aから例えば−450Vの直流電
圧が印加される。
First, a first color (red) toner image is formed on the photosensitive drum 1. That is, the photosensitive drum 1 is rotationally driven in the arrow direction by a driving unit (not shown),
As shown in (a), the surface of the photosensitive layer of the drum 1 is set to a predetermined potential (for example, -600V) by the first charger 2a.
Is uniformly charged. Next, on the surface of the photosensitive drum 1, as shown in FIG. 5B, image exposure corresponding to the image of the first color is performed by the first latent image forming means 3a to form a first electrostatic latent image. To be done. Image exposure corresponding to the image of the first color is performed, for example, by image area exposure, and the photosensitive member surface potential of the drum 1 in the image area is, for example, −100 V.
Fall to. Thereafter, the electrostatic latent image corresponding to the first color image is developed by the first developing device 3a with the first color toner, that is, the red toner Ta, as shown in FIG. 5C. At that time, a DC voltage of, for example, −450 V is applied to the developing roller 40a of the first developing device 3a from the developing bias power source 10a.

【0035】続いて、第1色目のトナー像が形成された
感光ドラム1には第2色目(黒)のトナー像が形成され
る。すなわち、感光ドラム1の感光体層の表面は、図5
(d)に示すように、第二帯電器2bにより所定の電位
(例えば−650V)に一様に帯電され、この際第1色
目の画像部電位は−600Vに上昇する。次いで、感光
ドラム1の表面には、図5(e)に示すように第一潜像
形成手段3bにより第2色目の画像に対応した像露光が
行われて第二の静電潜像が形成される。この第2色目に
対応した画像露光も例えば画像部露光によって行われ、
画像部における感光ドラム1の感光体表面電位は例えば
−100Vに低下する。しかる後、第2色目に対応した
静電潜像は、第5(f)に示すように第二現像器3bに
よって第2色目トナー、即ち黒色トナーTbで現像され
る。
Subsequently, a second-color (black) toner image is formed on the photosensitive drum 1 on which the first-color toner image is formed. That is, the surface of the photosensitive layer of the photosensitive drum 1 is as shown in FIG.
As shown in (d), the second charger 2b uniformly charges the film to a predetermined potential (for example, -650V), and at this time, the image portion potential of the first color rises to -600V. Then, on the surface of the photosensitive drum 1, as shown in FIG. 5E, the first latent image forming means 3b performs image exposure corresponding to the image of the second color to form a second electrostatic latent image. To be done. Image exposure corresponding to the second color is also performed by, for example, image part exposure,
The photoconductor surface potential of the photoconductor drum 1 in the image portion is lowered to, for example, −100V. Thereafter, the electrostatic latent image corresponding to the second color is developed with the second color toner, that is, the black toner Tb by the second developing device 3b as shown in the fifth (f).

【0036】この第二現像器3bによる非接触現像は、
現像域において、現像バイアス用電源10bから印加さ
れる周波数と振幅の異なる2種類の交流電圧を重畳した
直流電圧からなる現像バイアス電圧(図4c)により形
成された現像電界により、黒色トナーが第二静電潜像に
向けて飛翔して付着することによって行われる。
The non-contact development by the second developing device 3b is
In the developing area, the black toner is secondly generated by the developing electric field formed by the developing bias voltage (FIG. 4c) which is a direct current voltage obtained by superimposing two kinds of alternating current voltages having different frequencies and amplitudes applied from the developing bias power source 10b. It is performed by flying and adhering to the electrostatic latent image.

【0037】そして、このようにして感光体ドラム1上
に形成された赤色および黒色の2色のトナー像は、その
後、必要に応じて転写前コロトロン5によって転写前帯
電を受けてその帯電量が増加して転写性を向上せしめら
れた後、転写コロトロン6の帯電によって記録シート1
1上に転写される。転写後の記録シート11は、剥離コ
ロトロン7の帯電によって感光体ドラム1の表面から剥
離された後、図示しない定着器へ搬送されて上記2色の
トナー像の定着がなされ、装置外に排出される。これに
より、2色のカラー画像が形成される。
Then, the two-color toner images of red and black thus formed on the photosensitive drum 1 are then subjected to pre-transfer charging by the pre-transfer corotron 5 if necessary, and their charge amounts are changed. After being increased to improve the transferability, the recording sheet 1 is charged by charging the transfer corotron 6.
1 is transferred. The recording sheet 11 after the transfer is peeled from the surface of the photoconductor drum 1 by the charging of the peeling corotron 7, and then is conveyed to a fixing device (not shown) to fix the toner images of the two colors, and is discharged to the outside of the apparatus. It As a result, a two-color image is formed.

【0038】一方、トナー像の転写工程及び記録シート
の剥離工程が終了した感光体ドラム1の表面は、クリー
ナー8によって残留トナー等が清掃除去された後、光除
電器9によって露光を受けて残留電荷が除電され、もっ
て、次のカラー画像形成工程に備える。
On the other hand, the surface of the photoconductor drum 1 which has undergone the toner image transfer process and the recording sheet peeling process is cleaned by a cleaner 8 to remove residual toner and the like, and then exposed by an optical neutralizer 9 to remain. The electric charges are removed, and the device is ready for the next color image forming step.

【0039】以上の工程により形成された2色のカラー
画像は、第一のトナー像(赤色)、第二のトナー像(黒
色)ともに十分な濃度を有しており、キャリア付着や背
景部へのトナーかぶりが発生しない、実用上問題のない
レベルのものであった。
The two-color image formed by the above steps has sufficient densities in both the first toner image (red) and the second toner image (black), and is attached to the carrier or to the background portion. The toner fogging did not occur, and there was no problem in practical use.

【0040】なお、前記実施例では、第二現像器の現像
バイアス用電源10bとして、周波数及び振幅が異なる
2種類の交流電圧をそれぞれ別の交流電圧発生器21、
22から発生させる構成の場合について説明したが、本
発明ではこれに限定されず、例えば、交流電圧の発生器
は1つとし、その発生器からの交流電圧を周波数及び振
幅が異なる2種類の交流電圧に分配するように構成して
もよい。
In the above embodiment, as the developing bias power source 10b for the second developing device, two types of alternating voltage having different frequencies and different amplitudes are used for the different alternating voltage generators 21, respectively.
However, the present invention is not limited to this. For example, the number of AC voltage generators is one, and the AC voltage from the generator is two types of AC voltage having different frequencies and amplitudes. It may be configured to distribute the voltage.

【0041】また、前記実施例では第二現像バイアス電
圧の交流電圧の波形として矩形波を使用したが、本発明
では三角波、正弦波、その他の波形の交流電圧を使用し
てもよく、その場合にも同様の効果が得られる。
Further, although the rectangular wave is used as the waveform of the AC voltage of the second developing bias voltage in the above-mentioned embodiment, a triangular wave, a sine wave, or other waveform AC voltage may be used in the present invention. Also, the same effect can be obtained.

【0042】また、前記実施例では2色のカラー画像形
成装置の場合について説明したが、3色以上のカラー画
像形成装置の場合にはその第2色目以降の各現像器(現
像剤担持体)にすべて、周波数と振幅の異なる2種類の
交流電圧を重畳した直流電圧からなる現像バイアス電圧
を印加するように構成すればよい。なお、カラー画像形
成装置における第1色目の現像器(接触現像法、非接触
現像法のいずれを用いた場合であってもよい)に対し
て、周波数と振幅の異なる2種類の交流電圧を重畳した
直流電圧からなる現像バイアス電圧を印加するようにし
ても構わない。
In the above embodiment, the case of a two-color color image forming apparatus has been described, but in the case of a three or more color image forming apparatus, each developing device (developer carrying member) of the second and subsequent colors. In all, the developing bias voltage composed of a DC voltage in which two kinds of AC voltages having different frequencies and amplitudes are superimposed may be applied. It should be noted that two types of AC voltages having different frequencies and amplitudes are superimposed on the first color developing device (which may use either the contact developing method or the non-contact developing method) in the color image forming apparatus. A developing bias voltage composed of the above DC voltage may be applied.

【0043】更に、前記実施例の第二現像器3bにおけ
る磁石ロール42の磁極配置(図2)に代えて、本発明
では、隣接する同極性の磁極の略中間位置が感光ドラム
に最も接近するように磁極配置してもよい。また、本発
明は、感光ドラムに対して磁石ロール42の略磁極上を
対向させるような磁極配置の現像方式にも適用可能であ
る。
Further, instead of the magnetic pole arrangement of the magnet roll 42 in the second developing device 3b of the above-described embodiment (FIG. 2), in the present invention, the substantially middle position of the adjacent magnetic poles of the same polarity comes closest to the photosensitive drum. The magnetic poles may be arranged as described above. The present invention can also be applied to a developing system in which magnetic poles are arranged so that the magnetic poles of the magnet roll 42 are opposed to the photosensitive drum.

【0044】更にまた、前記実施例では潜像担持体とし
て感光体を使用したが、本発明では誘電体を使用しても
よく、この場合、その誘電体には例えば静電プリンター
に使用されている放電ヘッドや特開昭59−19085
4号公報に開示されているイオン流制御ヘッドなどによ
り静電潜像を形成するように構成することができる。
Furthermore, in the above-mentioned embodiment, the photoconductor is used as the latent image carrier, but a dielectric may be used in the present invention, and in this case, the dielectric is used in, for example, an electrostatic printer. Discharge head and JP-A-59-19085
It can be configured to form an electrostatic latent image by the ion flow control head disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4 or the like.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像バイアス電圧として周波数と振幅の異なる2種類の
交流電圧を重畳した直流電圧を印加させるので、静電潜
像担持体上に既に現像されたトナー像が存在する場合で
あっても、そのトナー像の濃度低下や混色、またそのト
ナー像からのトナー混入等が発生することなく、常に十
分な濃度からなる画像を形成することができる。
As described above, according to the present invention,
Since a DC voltage in which two kinds of AC voltages having different frequencies and amplitudes are superimposed is applied as a developing bias voltage, even if a toner image already developed is present on the electrostatic latent image carrier, the toner image is developed. It is possible to always form an image having a sufficient density without causing a decrease in density, color mixture, toner mixing from the toner image, or the like.

【0046】また、現像バイアス電圧における低周波数
側の交流電圧の1周期を高周波数側の交流電圧の1周期
の整数倍に設定しているので、2種類の交流電界による
うねりなどによる濃度むらを生じることなく、優れた画
質の画像が得られる。
Further, since one cycle of the alternating voltage on the low frequency side in the developing bias voltage is set to an integral multiple of one cycle of the alternating voltage on the high frequency side, density unevenness due to undulation due to two kinds of alternating electric fields is generated. An image of excellent quality can be obtained without any occurrence.

【0047】更に、現像バイアス電圧における低周波数
側の交流電圧の振幅を高周波数側の交流電圧の振幅より
も小さくしているので、先のトナー像中へキャリアが付
着することがなく、キャリアを振動させることができる
ので、キャリア付着による画質低下のない十分な濃度か
らなる画像が得られる。
Furthermore, since the amplitude of the alternating voltage on the low frequency side in the developing bias voltage is made smaller than the amplitude of the alternating voltage on the high frequency side, the carrier does not adhere to the previous toner image, and the carrier is not attached. Since it can be vibrated, an image having sufficient density can be obtained without deterioration of image quality due to carrier adhesion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の一実施例に係る画像形成装置の構成
を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

【図2】 第二現像器の要部の構成を示す一部断面図で
ある。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a main part of a second developing device.

【図3】 第二現像器の現像バイアス用電源の構成を示
すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a developing bias power source of a second developing device.

【図4】 第二現像器の現像バイアス用電源にて発生さ
れる各電圧成分の信号波形を示すもので、(a)は高周
波側の交流成分の信号波形図、(b)は低周波側の交流
成分の波形図、(c)は2種類の交流成分を直流電圧に
重畳させた現像バイアス電圧の波形図である。
4A and 4B show signal waveforms of respective voltage components generated by a developing bias power source of a second developing device, FIG. 4A is a signal waveform diagram of an AC component on a high frequency side, and FIG. 4B is a low frequency side. FIG. 3C is a waveform diagram of the AC bias component, and FIG. 3C is a waveform diagram of the developing bias voltage in which two types of AC components are superimposed on the DC voltage.

【図5】 図1の装置による第1色目及び第2色目のト
ナー像形成時の各工程における感光体表面電位状態を示
す説明図である。
5A and 5B are explanatory diagrams showing the surface potential state of the photoconductor in each step when forming the toner images of the first and second colors by the apparatus of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…感光ドラム、4b…第二現像器、10…現像バイア
ス用電源、40…現像ロール。
1 ... Photosensitive drum, 4b ... Second developing device, 10 ... Power source for developing bias, 40 ... Developing roll.

フロントページの続き (72)発明者 笹原 慎司 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 江連 平和 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内Front page continued (72) Inventor Shinji Sasahara, 2274 Hongo, Ebina, Kanagawa Prefecture, Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor, Heiwa Koren, 2274, Hongo, Ebina, Kanagawa Prefecture, Fuji Xerox Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像情報に応じた静電潜像が形成される
静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体に対向して配設
され、トナー及び磁性キャリアからなる二成分現像剤が
担持される現像剤担持体を有する現像手段と、前記静電
潜像担持体と前記現像剤担持体との間に現像バイアス電
圧を印加する現像バイアス用電源とを備えた画像形成装
置において、 前記現像バイアス用電源は、現像バイアス電圧として周
波数と振幅とが互いに異なる2種類の交流電圧を重畳し
た直流電圧を印加するように構成されていることを特徴
とする画像形成装置。
1. A two-component developing device comprising an electrostatic latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed according to image information, and a toner and a magnetic carrier which are disposed so as to face the electrostatic latent image carrier. An image forming apparatus comprising: a developing unit having a developer carrying member carrying an agent; and a developing bias power source for applying a developing bias voltage between the electrostatic latent image carrying member and the developer carrying member. The image forming apparatus is characterized in that the developing bias power source is configured to apply, as a developing bias voltage, a DC voltage in which two types of AC voltages having different frequencies and amplitudes are superimposed.
【請求項2】 請求項1記載の装置において、周波数と
振幅とが互いに異なる2種類の交流電圧は、その低周波
数側の交流電圧の1周期が高周波数側の交流電圧の1周
期の整数倍になるように設定されていることを特徴とす
る画像形成装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein two types of alternating voltage having different frequencies and amplitudes are such that one cycle of the alternating voltage on the low frequency side is an integral multiple of one cycle of the alternating voltage on the high frequency side. An image forming apparatus characterized by being set so that
【請求項3】 請求項1及び2記載の装置において、周
波数と振幅とが互いに異なる2種類の交流電圧は、その
低周波数側の交流電圧の振幅が高周波数側の交流電圧の
振幅よりも小さくなるように設定されていることを特徴
とする画像形成装置。
3. The apparatus according to claim 1, wherein the two types of alternating voltage having different frequencies and different amplitudes have a smaller amplitude of the alternating voltage on the low frequency side than an amplitude of the alternating voltage on the high frequency side. An image forming apparatus, wherein the image forming apparatus is set to
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